[发明专利]高灵敏高选择的金属汞离子电化学传感器

摘要

本发明涉及一种高灵敏高选择的金属汞离子(Hg²⁺)电化学传感器。基于Au‑S键合作用，在金电极表面自组装巯基修饰的DNA捕获探针，构建Hg²⁺电化学传感器界面。利用DNA的胸腺嘧啶(T)与Hg²⁺间强的亲和作用，在Hg²⁺、DNA辅助探针及修饰电化学活性分子二茂铁(Fc)的DNA信号探针同时存在时，可产生协同杂交效应，在金电极表面形成三臂的DNA“Y”型结构，使得Fc分子靠近电极表面。通过直接检测Fc的氧化电流大小，实现对溶液中Hg²⁺浓度的测定。由于单个Hg²⁺就能在电极表面诱导形成一个DNA“Y”型结构，致使其对Hg²⁺的检测具有很高的灵敏性和选择性。该传感器制备简单、分析时间短、重现性好、易于更新，可很好的应用于环境监测、食品安全等领域。

主权项

1.一种高灵敏高选择的金属汞离子Hg2+电化学传感器，其特征在于该传感器由捕获探针P1、信号探针P2与辅助探针P3组成：捕获探针P1为5’端修饰巯基SH的DNA单链，从5’端开始的第4碱基位点为胸腺嘧啶T，基于Au‑S键合作用，捕获探针P1在金电极Au表面进行自组装修饰，形成传感界面；信号探针P2为3’端修饰电化学活性分子二茂铁Fc的DNA单链，从3’端开始的第4碱基位点为胸腺嘧啶T；辅助探针P3为没有任何修饰的DNA单链；在Hg2+存在时，捕获探针P1和信号探针P2上的胸腺嘧啶T与Hg2+形成单个T‑Hg2+‑T键合，进而促发捕获探针P1、信号探针P2与辅助探针P3进行协同杂交反应，在金电极表面形成三臂的DNA“Y”型结构，使得Fc分子靠近电极表面，产生电流信号。